桉木单板剩余物定向刨花板的制备

目的为了有效地解决定向刨花板的原料问题,利用桉木单板剩余物为原料制备定向刨花板。方法通过设计正交实验,分别探索热压温度、铺装角度、板坯厚度等因素对定向刨花板的干湿状内结合强度、静曲强度及弹性模量等各项性能的影响。结果在热压温度为130℃,铺装角度为90°,板坯厚度为10mm,表芯层厚度比为4∶2∶4,醛树脂胶黏剂的施加量为4%(以刨花干质量计)时所制备的材料性能最佳,内结合强度达0.61MPa,平行弹性模量高达5566.9MPa,平行静曲强度高达36.85 MPa。结论利用桉木单板剩余物为原料所制备的定向刨花板,力学性能均达到LY/T 1580—2010定向刨花板标准中OSB/3的要求,且力学性能优异,这为制备一种低成本、高性能的定向刨花板提供了理论依据。     

无机麦秸碎料板制备及性能

以麦秸碎料和无机胶粘剂为主要原料,通过冷压成型工艺制备无机麦秸碎料板,研究了胶草比及板材密度对板材性能的影响,并通过X射线衍射仪、热重分析仪及扫描电镜等仪器分析了胶草比及板材密度对无机麦秸碎料板性能影响机制。结果表明,胶草比增加,麦秸碎料对无机成分水化反应的"隔阻"效应减弱,水化反应速度加快,反应更完全,结晶更完整,胶凝材料生成量增加,板材IB增大,TS减小,MOR和MOE先增大后减小。胶草比增大,麦秸碎料在板材中的分布均匀性增加,界面接合性能变好,界面摩擦阻力增大,板材力学性能变好,热稳定性增加。板材密度增加可以促进并加速无机成分水化反应,胶凝材料生成量增加,板材MOR、MOE及IB增大,而TS减小。密度增大板材密实度增加,无机胶粘剂各晶相颗粒间的相互作用增强,界面摩擦阻力及热运动阻力增大,板材力学性能变好,热稳定性增加。     

异氰酸酯/脲醛树脂复合胶黏制备高强芦苇刨花板及性能研究

目的 为提升芦苇原料单元胶合性能、提高芦苇资源材料化利用率。方法 文中以异氰酸酯/脲醛树脂复合胶黏剂制备芦苇刨花板,并采用三因素三水平的正交试验,研究施胶量、热压时间和温度对板材静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)和吸水厚度膨胀率(TS)的影响。结果 研究发现,当异氰酸酯占复合胶黏剂质量的11.6%时,芦苇刨花板的较优热压温度、热压时间、施胶量分别为160 ℃、240 s、12%。以该复合胶黏剂制备的芦苇刨花板的MOR、MOE、IB、2 h TS和24 h TS分别为33.68 MPa、3 292 MPa、1.05 MPa、3.64%和9.45%,满足GB/T 4897—2015中在干燥状态下使用的重载型刨花板(6~13 mm)性能要求。结论 文中的研究拓宽了芦苇资源代替木材在包装材料领域的工业化利用。     

包装用薄型稻草刨花板的制备工艺研究

从包装减量化设计理念出发,探索了薄型稻草刨花板的制备工艺,为绿色包装设计提供材料支撑。 首先在 2% 的 MDI 施胶量水平下,探索了热压温度、热压时间、酚醛胶施胶量对板材物理力学性能的影响,但在最佳工艺条件下板材的内结合强度和吸水厚度膨胀率都没有达标。 将 MDI 的使用量提高到 3% ,并在热压温度为150 ℃ 、热压时间为 2. 0 min/ mm、酚醛胶施胶量为 14% 、石蜡用量为 1% 的最佳工艺条件下,制备的薄型稻草刨花板的各种性能都达到了标准的要求。     

APP/ZB协效阻燃发泡木塑复合材料性能研究

为了拓宽发泡木塑复合材料(FWPC)的功能性,以沙柳木粉、高密度聚乙烯(PE-HD)为主要原料,纳米炭黑(Nano-CB)为导电填料,聚磷酸铵(APP)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂和抑烟成分进行复配,采用发泡工艺和模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料。研究APP/ZB协效阻燃剂质量比对FWPC力学性能、阻燃抑烟性能及热稳定性能的影响。结果表明：当APP/ZB总加入量为20%,质量比为4∶1时,FWPC的各项性能相对较优,静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为30.11MPa、2636MPa、14.65MPa和3.72kJ/m²,氧指数达27.3%,属难燃级别;与单独加APP时相比,力学性能降低,烟释放速总量降低11.93%,CO产率峰值和平均CO产率分别降低80.6%和49.3%,总失重率从63.53%降至61.42%,热稳定性能提高;FWPC燃烧后炭层表面凹凸不平,复合材料的阻燃和抑烟性能得到提升。     

硼酸锌和镁铝水滑石对硅橡胶泡沫性能的影响

采用室温脱氢法制备了以硼酸锌(ZB)和水滑石(LDH)为阻燃剂的阻燃硅橡胶泡沫(SiF)。对其力学性能进行了测试,并且通过极限氧指数(LOI)、UL-94试验、热重分析、锥形量热仪(CONE)和烟密度测试,研究了SiF的阻燃性能和抑烟性能。结果表明,SiF的阻燃抑烟性能、力学性能及热稳定性明显提高。添加2%ZB和1%LDH的SiF的LOI为31.4%,达到UL94-V0等级,热释放速率(HRR)和热释放总量(THR)分别降低了22.2%和30.4%。烟密度测试表明,添加ZB和LDH后,最大烟密度(MSD)和烟密度等级(SDR)均有降低。另外,含2%ZB和1%LDH的SiF的拉伸强度提高了57.9%,断裂伸长率提高了44.8%。添加ZB和LDH之后SiF复合材料具有良好的热稳定性和更致密的炭层。综合考虑,含2%ZB和1%LDH的SiF在阻燃、热稳定性及力学性能方面表现出优良的综合性能。     

麦秸/木材均质复合无机碎料板的制备及其性能

以麦秸、木材和环保阻燃无机胶黏剂为主要原料,通过麦秸和木材碎料均匀混合的方式,采用热压工艺制备麦秸/木材均质复合无机碎料板,研究了麦秸与木材的配比、施胶量、热压时间和热压温度对板材性能的影响,并通过X射线衍射仪、扫描电镜分析了其对板材性能的影响机制。结果表明,随着麦秸与木材配比减小,板材静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)逐渐增大,2h吸水厚度膨胀率(TS)逐渐减小,优选配比为m(麦秸)∶m(木材)=4∶6。随着施胶量的增大,板材的MOR、MOE先增大后减小,IB逐渐增大,TS逐渐减小。施胶量为63%时,板材的MOR、MOE分别达到最大值15.5 MPa、3 110 MPa,此时,IB、TS分别为0.47 MPa、5.5%。随着热压温度的升高和热压时间的延长,板材的MOR、MOE、IB逐渐增大,TS逐渐减小。热压温度和热压时间分别为100℃、30min时,MOR、MOE、IB分别达到最大值(16.8 MPa、3 350 MPa、0.56 MPa),TS达到最小值(3.5%)。优化制板工艺为m(麦秸)∶m(木材)=4∶6,施胶量63%,热压时间30min,热压温度100℃。     

阻燃抑烟环氧树脂的制备与性能

通过离子交换法将七钼酸根离子插入到含硝酸根的MgAl层状双氢氧化物(NO_3-MgAl LDHs)的层间,得到含钼酸根的MgAl层状双氢氧化物(Mo-MgAl LDHs),并将制得的LDHs加入到环氧树脂(ER)中制成复合材料ER/LDHs。通过热重分析、锥形量热、极限氧指数和烟密度等测试对复合材料的性能进行分析,结果表明,与纯ER相比,ER/LDHs复合材料的最大热释放速率(PHRR)、总的热释放量(THR)和烟密度都降低,氧指数提高,而且ER/Mo-MgAl LDHs复合材料的阻燃抑烟性能要比ER/NO_3-MgAl LDHs的更好;同时,添加少量LDHs可以提高复合材料的力学性能。     

面向缓冲包装材料的麻杆刨花板制备及应用性能研究

利用提取麻纤维后的加工剩余物——麻杆作为原材料,制备了缓冲刨花板。以不同的密度、施胶量以及厚度进行正交试验,测定了刨花板的性能,分析了麻杆刨花板作为缓冲包装材料的应用性能特点。实验结果表明:以麻杆为原料,在热压温度175℃下,用分段式热压工艺制备的刨花板,具有色浅、质轻的特性;在施胶量为10%时,刨花板的静曲强度和弹性模量均为最佳值;当σ190N/cm2时,所制备的麻杆刨花板具有较低的缓冲系数,可替代EPE作为缓冲包装材料。     

一种低软化温度无机胶粘剂的制备研究

用废玻璃粉、B2O3、ZnO和P2O5等氧化物为主要原料，研制低粘接温度的无铅环保型易熔玻璃。实验中先采用四因素三水平的正交表，对废玻璃粉添加量为30％（质量分数）的样品进行了正交实验，测定其粘接温度瓦和熔化温度Tm；并对添加MgO、CaO、Al2O3等氧化物引起的易熔玻璃瓦温度的变化进行了分析。     

基于玉米醇溶蛋白胶粘剂的刨花板力学性能

为了开发利用玉米淀粉加工残余物(玉米醇溶蛋白)及制备环境友好刨花板,研究了二氯甲烷、玉米醇溶蛋白、制胶时搅拌温度等因素对基于玉米醇溶蛋白胶粘剂的木刨花板力学性能的影响。结果表明,当溶剂中二氯甲烷的体积百分含量在10%～50%范围内增加时,刨花板的静曲强度、弹性模量、抗拉强度及内结合强度等力学性能均呈现先增加后下降的趋势,当二氯甲烷含量为20%时,刨花板的各项力学性能达到最佳;当玉米醇溶蛋白的百分含量在20%～40%范围内增加时,刨花板的各项力学性能也均呈现先增加后下降的趋势,当玉米醇溶蛋白含量为30%时,刨花板的各项力学性能达到最佳;当制胶温度在25℃～65℃范围内增加时,刨花板的各项力学性能均呈现下降趋势,当温度为25℃时,刨花板的各项力学性能最佳。实验室测得玉米醇溶蛋白胶粘剂制备的刨花板力学性能值达到国家标准(GB4897-2003)。     

单层和双层包覆ZnSnO_3微胶囊对PVC膜阻燃及抑烟性能影响

采用极限氧指数(LOI)值、垂直水平燃烧测试、烟密度测试(SDR)、SEM、TG分析,研究了单层ZnSnO_3@Mg(OH)_2微胶囊和双层ZnSnO_3@Mg(OH)_2@三聚氰胺甲醛树脂(MF)微胶囊对聚氯乙烯(PVC)膜的阻燃及抑烟性能的影响。结果表明,ZnSnO_3@Mg(OH)_2和ZnSnO_3@Mg(OH)_2@MF微胶囊能有效提高PVC膜阻燃、抑烟、抗熔滴、自熄性能;且随着单层或双层微胶囊含量的增加,ZnSnO_3@Mg(OH)_2/PVC和ZnSnO_3@Mg(OH)_2@MF/PVC膜的极限氧指数增加,但其烟密度和自熄时间降低。TG结果表明,随着微胶囊含量增加,ZnSnO_3@Mg(OH)_2/PVC和ZnSnO_3@Mg(OH)_2@MF/PVC膜的初始降解温度向低温偏移,且其残炭量增加。ZnSnO_3@Mg(OH)_2/PVC和ZnSnO_3@Mg(OH)_2@MF/PVC膜的残炭SEM表明,添加ZnSnO_3@Mg(OH)_2和ZnSnO_3@Mg(OH)_2@MF微胶囊能有效地促进材料燃烧时产生致密碳层,不仅可以抑制氧气和热量进入PVC膜内部,而且可以抑制可燃性气体向PVC膜外逸出。SEM和拉伸强度结果显示,双层微胶囊可有效改善无机粒子在PVC基体中的分散性和相容性。     

无机填料对木粉/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

目的考察无机填料的种类、粒径以及添加量对PF/HDPE复合材料力学性能和热稳定性的影响。方法以杨木纤维(PF)、高密度聚乙烯(HDPE)、BaSO4、CaCO3、云母粉为原料,采用熔融共混和注塑成型的方法制备PF/HDPE复合材料,进行力学、热重、扫描电镜测试分析。结果3种无机填料均改善了PF/HDPE复合材料力学及热稳定性能,填充CaCO3获得的复合材料性能优于填充BaSO4、云母粉获得的复合材料,并且随着填料颗粒粒径的减少,改善效果增强。填料的添加量需要保持在一定范围内,添加量过低或过高均会造成性能下降。结论添加CaCO3(质量分数为9%,3000目)制备的PF/HDPE复合材料具有最佳的力学及热稳定性。     

农林废物生物炭/高密度聚乙烯复合材料的制备与性能

利用稻壳、杨木在600℃下制备稻壳炭、杨木炭,以稻壳、稻壳炭、杨木、杨木炭为填料填充高密度聚乙烯(HDPE)制备复合材料,并对其性能进行测试分析.结果表明,跟稻壳、杨木相比,稻壳炭、杨木炭具有较高的含碳量、较大的比表面积、发达的孔隙结构及较低的极性;稻壳炭/HDPE复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量分别为...     

PVAc-nano-OMMT/PP-EVA复合材料的制备与性能

利用乳液聚合法引发醋酸乙烯酯(VAc)在有机蒙脱土(OMMT)中原位插层聚合, 与聚丙烯(PP)-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合体系熔融共挤制备出PVAc-nano-OMMT/PP-EVA复合材料。X射线衍射(XRD)与透射电镜(TEM)测试结果表明, 在强剪切作用下, PVAc-nano-OMMT/PP-EVA形成了剥离型纳米复合材料结构; 热失重(TGA)测试结果显示PVAc-nano-OMMT/PP-EVA的起始分解温度明显高于PP-EVA和nano-OMMT/PP-EVA, PVAc-nano-OMMT的存在使材料的热性能得以改善; 在PVAc-nano-OMMT/PP-EVA共混物中, PVAc-nano-OMMT具有明显的增韧作用; 通过氧指数(LOI)和锥形量热(CONE)测试, PVAc-nano-OMMT/PP-EVA的氧指数为24.1%, 可较大幅度地降低材料燃烧的热释放程度、 有效燃烧热和烟释放过程, 阻燃性能提高。